Sciact
  • EN
  • RU

Варианты применения метода наименьших квадратов в аппроксимациях Шишковского и Розина-Раммлера Full article

Journal Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов
ISSN: 2500-1019 , E-ISSN: 2413-1830
Output data Year: 2024, Volume: 335, Number: 1, Pages: 128-139 Pages count : 12 DOI: 10.18799/24131830/2024/1/4414
Tags метод наименьших квадратов, обработка экспериментальных данных, адсорбция, поверхностно активные вещества, седиментационный анализ, зависимость Шишковского, зависимость Розина-Раммлера
Authors Галкин В.М. 1 , Волков Ю.С. 2 , Чеканцева Л.В. 1 , Иванов В.А. 1
Affiliations
1 Национальный исследовательский Томский политехнический университет
2 Институт математики им. С.Л. Соболева СО РАН

Abstract: Актуальность исследования обусловлена необходимостью развития и оптимизации математического аппарата для обработки результатов лабораторных экспериментов и повышения адекватности получаемых результатов. Целью работы является создание альтернативных способов определения параметров зависимостей Шишковского и Розина–Раммлера, которым подчиняются процессы адсорбции поверхностно активного вещества из водного раствора на твёрдых адсорбентах и осаждения взвешенных частиц в седиментационном анализе. Методы. Основным методом определения параметров двухпараметрических зависимостей является метод наименьших квадратов. Стандартный подход основан на поиске минимума функции двух переменных вычислительными способами нелинейного программирования. В качестве необходимых условий минимума целевой функции используются уравнения, получаемые путём приравнивания к нулю производных целевой функции по каждому из параметров. Рассмотрены альтернативные подходы получения явных формул и сведение к решению трансцендентного уравнения. Результаты. Для двухпараметрических зависимостей Шишковского и Розина–Раммлера предложены альтернативные подходы определения неизвестных параметров. При стандартном подходе решение задачи основано на численной минимизации функции двух переменных методами нелинейного программирования. Предложен подход, в котором уравнения Шишковского и Розина–Раммлера подвергаются некоторым эквивалентным преобразованиям так, чтобы использование необходимых условий минимума позволяло получить линейное уравнение хотя бы в отношении одного из искомых параметров. Это ведёт к упрощению вычислений, требуется численно решить одно трансцендентное уравнение, второй параметр тогда определяется по явной формуле. А для зависимости Розина-Раммлера удалось в одном из предлагаемых вариантов вообще получить явные формулы для нахождения обоих параметров.
Cite: Галкин В.М. , Волков Ю.С. , Чеканцева Л.В. , Иванов В.А.
Варианты применения метода наименьших квадратов в аппроксимациях Шишковского и Розина-Раммлера
Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2024. Т.335. №1. С.128-139. DOI: 10.18799/24131830/2024/1/4414 WOS Scopus РИНЦ OpenAlex
Dates:
Submitted: Sep 29, 2023
Accepted: Dec 20, 2023
Published print: Feb 12, 2024
Published online: Feb 12, 2024
Identifiers:
Web of science: WOS:001157204100010
Scopus: 2-s2.0-85188210884
Elibrary: 60025238
OpenAlex: W4391378277
Citing: Пока нет цитирований
Altmetrics: